JPH0659268A - 異方性導電膜およびそれを用いる端子の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 端子ピッチが１００μｍ以下である対向配置
された端子間の信頼性の高い接続構造を実現する。 【構成】 異方性導電膜１２中に導電粒子１４と絶縁粒
子１５とを混合することによって、隣接端子ピッチが１
００μｍ以下である端子間の接続においても、接続不良
や隣接する端子間の短絡を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の端子を有する部
品同士の端子を接続する際に好適に実施される異方性導
電膜およびそれを用いる接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異方性導電膜はファインピッチ
（微細端子間隔）の対向する端子間接続、たとえばＴＡ
Ｂ（テープオートメイテッドボンディング）やＣＯＧ
（チップオングラス）などに使用されている。

【０００３】図７は、従来の異方性導電膜７を用いた端
子１，４間の接続構造の一例を示す断面図である。異方
性導電膜７は、合成樹脂２に導電性の金属粒子３を混合
したものであり、この金属粒子３は、ニッケルなどの金
属から形成されている。このような異方性導電膜７を対
向配置された被着体であるテープキャリア６とガラス板
５との間に塗布して熱および圧力を加えると、合成樹脂
２が流れ出し、金属粒子が対向する被着体上に形成され
た端子１，４表面上に露着し、前記端子間を電気的に導
通させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した異方性導電膜
７を用いた端子の接続においては、端子ピッチが微細
（たとえば１００μｍ以下）になると接続に寄与する導
電粒子の数が少なくなり、また隣接する端子間で導電粒
子による短絡が起こりやすくなる。このため、接続端子
間での導通不良や隣接端子間でのリーク（短絡による電
流漏れ）が発生するという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、前記問題点を解決し、た
とえば１００μｍ以下の微細な端子ピッチにおいても、
信頼性の高い端子の接続を実現する異方性導電膜および
それを用いる端子の接続構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂材料
中に、導電粒子と絶縁粒子とを混合して成ることを特徴
とする異方性導電膜である。

【０００７】また本発明は、請求項１記載の異方性導電
膜を用いて、対向配置される一対の基板上にそれぞれ形
成される端子同士を接続することを特徴とする端子の接
続構造である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、異方性導電膜を用いて対向配
置される基板上に形成される端子同士を接続する端子の
接続構造において、前記異方性導電膜に、絶縁粒子を混
合したことにより、基板上の隣り合う端子間の短絡を防
止し、かつ異方性導電膜によって接続される端子間の導
通状態をよくすることができる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である異方性導電
膜１２とそれを用いる端子１１，１３の接続構造の一例
を示す断面図であり、図２は、本実施例によって接続さ
れる接続面を示す平面図であり、図３は、本実施例によ
って接続された液晶表示素子２０とＬＳＩ（大規模集積
回路）２３ａを実装したテープキャリア２３の斜視図
（実際には複数個のテープキャリアを必要とするが、図
には模式的に１ケのテープキャリアで示す）であり、図
４は、図３を矢印Ｑの方向から見た側面図である。以
下、これらの図面を参照して、本実施例を説明する。

【００１０】図４に示すように、液晶表示素子２０に
は、スペーサ１９を挟んで透明ガラス板２１，２２の間
に液晶１８が封入されており、その液晶１８を挟んで図
２に示すようにＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ透光
性を有する帯状の電極１６，１７が設けられている。帯
状の電極１６，１７に電圧を印加するため、電極１６，
１７の一方端部には、ガラス板２１，２２上に接続端子
１３ａ〜１３ｍが突出して設けられており、Ｘ方向に設
置された電極１６とＹ方向に設置された電極１７とが対
向して交差する部分２４に対応して、表示画面の１画素
が設定されている。接続端子１３ａ〜１３ｍには、時分
割された信号電圧を電極１６，１７に印加して液晶１８
を駆動するため、電圧を制御するＬＳＩなどのＩＣ（集
積回路）チップ２３ａがＴＡＢなどの接続法を用いて接
続される。

【００１１】液晶１８は、電圧を印加することによっ
て、分子の配列を変える特性を有し、光が液晶１８の配
列に沿って進むことから、光の振動方向が直交する２枚
の偏光板の間に液晶１８を設置し、この液晶１８に電圧
を印加あるいは無印加することによって、電気的に動作
するシャッタ効果を得ることができる。液晶表示素子２
０は、このシャッタ効果を利用して、たとえば画面を多
数の微細な画素に区切り、画像を画素単位の点の集合と
して表示する表示素子である。

【００１２】図２に示す液晶表示素子２０の帯状電極１
６，１７を駆動し、画像を表示するために、ＬＳＩ２３
ａをテープキャリア２３に実装し、一点鎖線で示す矢印
Ｐの方向に端子１３ａ〜１３ｍと端子１１ａ〜１１ｍと
を重ね合わせて接続する。液晶表示素子２０の端子１３
ａ〜１３ｍのそれぞれのパターンピッチと、テープキャ
リア２３上に形成された端子１１ａ〜１１ｍのそれぞれ
のパターンピッチは等しく、端子１３ａと端子１１ａ、
端子１３ｂと端子１１ｂ、…、端子１３ｍと端子１１ｍ
とがそれぞれ接続される。この液晶表示素子２０のガラ
ス板２２上に形成された端子１３ａ〜１３ｍ間のパター
ンピッチは非常に微細であり、１００μｍ以下である。

【００１３】図１に示すように、端子１３ａ〜１３ｍと
端子１１ａ〜１１ｍとの接続は、異方性導電膜１２によ
って行われる。図１に示す合成樹脂１６は厚さ１５〜３
０μｍ程度の合成樹脂膜であり、当該合成樹脂１６中に
導電粒子１４と絶縁粒子１５とを分散させる。前記導電
粒子１４は、直径が３〜８μｍ程度のポリスチレン粒子
表面に厚さ約０．１μｍのニッケル−金めっきを施した
ものであり、絶縁粒子１５は、前記ポリスチレン粒子あ
るいはフェノール系樹脂やポリスチレンブタジエン重合
体から成る粒子である。

【００１４】このような異方性導電膜１２を、被着体で
あるテープキャリア２３およびガラス板２２の間に挟ん
で熱および圧力を加えると、合成樹脂１６が流れ出すこ
とによって当初の厚さの１／２以下に圧縮され、各被着
体の対向する各表面上に形成された端子１１と端子１３
との界面に導電粒子１４が一部露出し、前記被着体表面
上端子１１，１３間を電気的に導通させる。前記導電粒
子１４同士は水平方向（図１の左右方向）において間隔
を保つよう分散されており、また絶縁粒子１５を含んで
いるので、水平方向は電気的に絶縁されている。したが
って、前記被着体上端子１１，１３間を所望のパターン
ピッチで接続することができる。このタイプには、テー
プ方式や、一方の被着体に印刷もしくはコーティングで
予め接着剤層を作る方式などがあり、接着剤１６も熱可
塑性と熱硬化性の両タイプがある。

【００１５】図５は、従来の端子接続構造を有し、単純
マトリクス方式によって駆動される液晶表示素子２５の
一例を示す平面図であり、図６は、本実施例の端子接続
構造を有し、単純マトリクス方式によって駆動される液
晶表示素子４８の一例を示す平面図である。

【００１６】図５に示される液晶表示素子２５は、たと
えば、パーソナルコンピュータなどにおいて画素数６４
０×４８０ドットのカラー表示用パネルとして使用され
るものである。この液晶表示素子２５は、カラー表示の
ため、たとえばＲＧＢなどの三原色に対応して、各画素
に３本の信号電極３１が配置される。Ｙ軸方向に４８０
本の走査用の透明帯状電極３０、Ｘ軸方向に６４０×３
本の信号用の透明帯状電極３１がそれぞれ配列されてい
る。従来の端子接続構造においては、１００μｍ以下の
端子ピッチでは、端子を接続することができないので、
信号電極３１は、端子３２，３３を図５に示すように液
晶表示素子２９の両辺に交互に引き出し、一辺に引き出
す端子の数を６４０×３本の半分の３２０×３本として
いる。信号電極３１の端子３２，３３は、それぞれＴＡ
Ｂ法によって、信号用ＬＳＩ２６ａ，２７ａとテープキ
ャリア２６，２７上に形成された端子を介して、前述の
図７に示すような異方性導電膜７を用いて接続される。
このときの接続ピッチｄ１は、たとえば０．１７ｍｍで
ある。走査用電極３０は端子３４を基板の一辺から出
し、同様の接続構造によって走査用ＬＳＩ２８ａと、テ
ープキャリア２８上に形成された端子を介して接続され
る。

【００１７】単純マトリクス方式は、図５に示されるよ
うな帯状電極３０，３１をＸ方向およびＹ方向に直交し
て、かつ液晶を挟んで設置し、走査電極３０に時分割さ
れたパルス電圧を印加して線順次に走査し、これに同期
して信号電極３１に信号電圧を加える。この場合、走査
電極３０にパルス電圧が印加されている間に、１つの信
号電極３１に信号電圧が印加されたとすれば、前記走査
電極３０と信号電極３１とが液晶を挟んで交差する画素
において液晶に電圧が印加されることになり、この画素
で明暗が反転する。

【００１８】走査電圧は、たとえば、人の目の残像時間
を走査電極３０の数で分割した時間、パルス電圧として
各走査電極３０に印加される。この場合、走査電極３０
の数は、４８０本であるのでデューティ比は１／４８０
である。デューティ比は、それぞれの走査電極の選択時
間とフレーム周期との比であって、選択時間とは、走査
電極に選択波形を印加するために必要な時間であり、フ
レーム周期とは画面を１回走査するのに要する時間であ
る。

【００１９】しかしながら１／４８０デューティ駆動を
行った場合、たとえば通常の白黒表示で用いられている
１／２４０デューティ駆動に比べ、コントラスト、応答
速度などの特性が劣るため、市場の要求に十分応えるこ
とができない。もし１／２４０デューティ駆動を達成し
ようとすれば、液晶パネルの端子とテープキャリアの端
子との接続ピッチは０．０８５ｍｍピッチ程度となり、
従来の異方性導電膜７で接続した場合、接続に寄与する
導電粒子が少なくなるだけでなく、端子間で導電粒子が
短絡する可能性が大きくなり、接続端子間の導通不良、
隣接端子間のリークが発生するという問題がある。

【００２０】図６は、本実施例の接続構造を有する液晶
表示素子４８の一例を示す図である。液晶表示素子４８
は、表示面をＹ軸方向に２分割し、走査電極３９，４０
がそれぞれ２４０本ずつ走査用ＬＳＩ３７ａ，３８ａと
テープキャリア３７，３８上に形成された端子を介し
て、端子４６，４７で接続される。このため、分割され
た各表示面を駆動するめに信号電極４１，４２は各々信
号用ＬＳＩ３５ａ，３６ａとテープキャリア３５，３６
上に形成された端子を介して、端子４４，４５で接続さ
れる。

【００２１】このように、１／２４０デューティ駆動の
カラー液晶表示装置を製造する場合、接続端子ピッチは
１／４８０デューティ駆動に比べて約１／２とせざるを
得ないため、確実に導通をとるためには導電粒子を２倍
入れる必要があり、逆に端子間短絡を防ぐためには、導
電粒子を約１／２にする必要がある。したがってこれら
の関係は相反することになり、従来技術では確実な接続
は得られない。

【００２２】図６に示す液晶表示素子４８の端子ピッチ
は、約０．０８５ｍｍであり、０．０８５ｍｍ程度のフ
ァインピッチの接続を確実に行うために、２倍以上の粒
子を入れ接続を確実に取る一方、絶縁粒子を入れること
によって、導電粒子間に絶縁粒子が挟持されることにな
り、端子間の短絡を防ぐことが可能となり、端子ピッチ
を０．０８５ｍｍにした場合でも、リーク、断線が発生
することなく、安定した接続が可能となる。

【００２３】上記のようなファインピッチ接続が可能と
なるため、単純マトリクス方式で１／２４０デューティ
駆動のカラー表示が可能となり、従来より優れた表示品
位の液晶表示装置を得ることができる。

【００２４】なお、本発明は、前記液晶表示素子に限定
されるものではなく、接続端子ピッチ１００μｍ以下の
端子の接続に用いることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に従えば、異方性導電膜を用い
て、対向配置される基板上に形成される端子同士を接続
する端子の接続構造において、前記異方性導電膜に、絶
縁粒子を混合したことによって、基板状の隣り合う端子
間の短絡を防止し、かつ異方性導電膜によって接続され
る端子間の導通状態をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である異方性導電膜１２と、そ
れを用いる端子１１，１３の接続構造の一例を示す断面
図である。

【図２】本実施例によって接続される接続面を示す平面
図である。

【図３】本実施例によって接続された液晶表示素子２０
とＬＳＩ２３ａを実装したテープキャリア２３とを示す
斜視図である。

【図４】図３を矢印Ｑの方向から見た側面図である。

【図５】従来の端子接続構造を有し、単純マトリクス方
式によって駆動される液晶表示素子２５の一例を示す平
面図である。

【図６】本実施例の端子接続構造を有し、単純マトリク
ス方式によって駆動される液晶表示素子４８の一例を示
す平面図である。

【図７】従来の異方性導電膜７を用いた対向配置された
端子１，４間の接続構造の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１２ 異方性導電膜 １１，１３ 対向配置される基板上の端子 ２２，２３ 対向配置される基板 １４ 導電粒子 １５ 絶縁粒子 １６ 合成樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂材料中に、導電粒子と絶縁粒子
   とを混合して成ることを特徴とする異方性導電膜。
2. 【請求項２】 請求項１記載の異方性導電膜を用いて、
   対向配置される一対の基板上にそれぞれ形成される端子
   同士を接続することを特徴とする端子の接続構造。